KR20230015010A - Density measurement apparatus and density measurement method using the same - Google Patents
Density measurement apparatus and density measurement method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230015010A KR20230015010A KR1020210096255A KR20210096255A KR20230015010A KR 20230015010 A KR20230015010 A KR 20230015010A KR 1020210096255 A KR1020210096255 A KR 1020210096255A KR 20210096255 A KR20210096255 A KR 20210096255A KR 20230015010 A KR20230015010 A KR 20230015010A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water tank
- specimen
- density
- liquid
- measuring device
- Prior art date
Links
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 213
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/08—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring buoyant force of solid materials by weighing both in air and in a liquid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G21/00—Details of weighing apparatus
- G01G21/28—Frames, Housings
- G01G21/283—Details related to a user interface
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/14—Devices for determining tare weight or for cancelling out the tare by zeroising, e.g. mechanically operated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/48—Temperature-compensating arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G5/00—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action
- G01G5/02—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action with a float or other member variably immersed in liquid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 밀도 측정 장치 및 이를 이용한 밀도 측정 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 다양한 크기 및 형상으로 형성되는 시편의 밀도가 보다 용이하게 측정될 수 있는 밀도 측정 장치 및 이를 이용한 밀도 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a density measuring device and a density measuring method using the same, and more particularly, to a density measuring device capable of more easily measuring the density of specimens formed in various sizes and shapes and a density measuring method using the same. .
밀도란 물질의 고유한 성질 중의 하나로, 단위 부피당 질량을 의미한다. 이러한 밀도는 제품 생산, 연구 개발 등에 활용될 수 있는 바, 밀도 측정 장치가 요구된다.Density is one of the intrinsic properties of matter and means mass per unit volume. Since this density can be used for product production, research and development, etc., a density measuring device is required.
특히, 핵연료판의 경우, 불량 여부 등의 검사 공정에서 밀도 측정이 수행될 수 있다. 이때, 핵연료판은 순물질이 아닌 다양한 물질의 혼합물로서, 아르키메데스의 원리를 통해 밀도 측정이 수행되어야 한다.In particular, in the case of a nuclear fuel plate, density measurement may be performed in a process of inspecting defects or the like. At this time, since the nuclear fuel plate is a mixture of various materials rather than a pure material, density measurement should be performed through Archimedes' principle.
아르키메데스의 원리란, 특정 물체가 유체에 잠길 때 받는 부력의 크기는 물체가 유체에 잠긴 부피만큼의 유체에 작용되는 중력의 크기와 동일하다는 원리이다. 이를 통해, 공기 중에서의 특정 물체의 무게, 유체 중에서의 특정 물체의 무게 및 유체의 밀도로부터 특정 물체의 밀도가 도출될 수 있다.Archimedes' principle states that the magnitude of the buoyant force that an object experiences when submerged in a fluid is equal to the magnitude of the gravitational force acting on the fluid equal to the volume of the object submerged in the fluid. Through this, the density of the specific object can be derived from the weight of the specific object in the air, the weight of the specific object in the fluid, and the density of the fluid.
종래의 핵연료판 밀도 측정 장치는, 통상의 저울에 핵연료판 밀도 측정 전용 키트가 설치됨으로써 핵연료판의 밀도 측정이 수행된다. 그러나, 이러한 유형의 핵연료판 밀도 측정 장치는 측정 가능한 시편의 크기 및 형상이 키트의 크기 및 형상에 따라 제한될 수 있다.In a conventional nuclear fuel plate density measurement device, a nuclear fuel plate density measurement kit is installed in a conventional scale to measure the density of a nuclear fuel plate. However, in this type of nuclear fuel plate density measurement device, the size and shape of the measurable specimen may be limited depending on the size and shape of the kit.
따라서, 다양한 크기 및 형상으로 형성되는 시편의 밀도 측정이 가능한 밀도 측정 장치의 개발이 고려될 수 있다.Therefore, development of a density measuring device capable of measuring the density of specimens formed in various sizes and shapes may be considered.
한국등록특허공보 제10-0974205호는 고체 밀도 자동 측정 장치를 개시한다. 구체적으로, 시편의 공기 중 질량 및 액체 중 질량이 자동으로 측정될 수 있는 고체 밀도 자동 측정 장치를 개시한다.Korean Patent Registration No. 10-0974205 discloses an automatic solid density measuring device. Specifically, an automatic solid density measuring device capable of automatically measuring the mass in air and the mass in liquid of a specimen is disclosed.
그런데, 이러한 유형의 고체 밀도 자동 측정 장치는, 시편이 배치되는 지지대가 시편을 하측에서 지지하고, 시편의 지지대 자체가 이동되며 수조는 이동되지 않는다. 따라서, 지지대에 배치될 수 있는 시편의 크기 및 형상에 한계가 있다.However, in this type of automatic solid density measuring device, the support on which the specimen is placed supports the specimen from the lower side, the support for the specimen itself is moved, and the water tank is not moved. Therefore, there is a limit to the size and shape of the specimen that can be placed on the support.
한국등록특허공보 제10-1067659호는 밀도 측정 장치를 개시한다. 구체적으로, 액체 내의 하부 측정팬에 충격 완화 장치가 설치되는 밀도 측정 장치를 개시한다.Korean Patent Registration No. 10-1067659 discloses a density measuring device. Specifically, a density measuring device in which a shock mitigation device is installed in a lower measuring pan in a liquid is disclosed.
그런데, 이러한 유형의 밀도 측정 장치 또한, 시편이 배치되는 상부 측정팬 및 하부 측정팬이 시편을 하측에서 지지한다. 또한, 상부 측정팬 및 하부 측정팬은 물론이고 수조 또한 이동되지 않는다. 따라서, 측정팬에 배치될 수 있는 시편의 크기 및 형상이 측정팬에 의하여 제한될 수 있다.However, in this type of density measuring device, the upper measuring pan and the lower measuring pan on which the specimen is placed support the specimen from the lower side. In addition, the water tank as well as the upper measuring pan and the lower measuring pan are not moved. Therefore, the size and shape of the specimen that can be placed on the measuring pan may be limited by the measuring pan.
본 발명의 일 목적은, 다양한 크기 및 형상으로 형성되는 시편의 밀도가 보다 용이하게 측정될 수 있는 밀도 측정 장치 및 이를 이용한 밀도 측정 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a density measuring device and a density measuring method using the same that can more easily measure the density of specimens formed in various sizes and shapes.
본 발명의 다른 일 목적은, 구조가 보다 단순화되어 유지 및 보수 측면에서 유리한 밀도 측정 장치 및 이를 이용한 밀도 측정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a density measuring device and a density measuring method using the same, which are advantageous in terms of maintenance and repair due to a simpler structure.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 밀도 측정 과정에서 발생되는 진동에 의한 밀도 측정 오차가 최소화될 수 있는 밀도 측정 장치 및 이를 이용한 밀도 측정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a density measuring device capable of minimizing a density measurement error due to vibration generated during a density measurement process and a density measurement method using the same.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 외부 오염물의 내부 침입이 예방되고 내구성이 보다 향상될 수 있는 밀도 측정 장치 및 이를 이용한 밀도 측정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a density measuring device and a density measuring method using the same, which can prevent external contaminants from entering the inside and improve durability.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 하단에 시편이 탈착 가능하게 결합될 수 있는 고정 후크가 형성되는 지그; 상기 지그의 상단과 연결되어, 상기 시편의 무게를 측정할 수 있는 저울; 및 내부에 액체가 수용될 수 있는 공간이 형성되고, 상하 방향으로 이동될 수 있으며, 최상측으로 이동 시 상기 시편이 상기 공간에 수용되는 수조를 포함하는, 밀도 측정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a jig having a fixing hook to which the specimen can be detachably coupled to the bottom is formed; a scale connected to the upper end of the jig and capable of measuring the weight of the specimen; and a water tank in which a space capable of accommodating liquid is formed, which can be moved in a vertical direction, and wherein the specimen is accommodated in the space when moving upward.
또한, 상기 수조에 수용되는 상기 액체의 온도를 측정할 수 있는 수온 센서를 포함할 수 있다.In addition, a water temperature sensor capable of measuring the temperature of the liquid accommodated in the water tank may be included.
또한, 상기 수조의 외부에서 측정된 상기 시편의 무게, 상기 수조의 내부에서 측정된 상기 시편의 무게, 상기 액체의 수온에 대응되는 상기 액체의 밀도 및 공기의 밀도를 토대로 상기 시편의 밀도를 도출하는 데이터 연산부를 포함할 수 있다.In addition, to derive the density of the specimen based on the weight of the specimen measured outside the water tank, the weight of the specimen measured inside the water tank, the density of the liquid and the density of the air corresponding to the water temperature of the liquid A data calculation unit may be included.
또한, 상기 고정 후크는, 일 단이 폴딩되되 외력에 의하여 폴딩 각도가 변형될 수 있고, 외력이 제거되는 경우 탄성력에 의하여 초기 폴딩 각도로 복원되며, 상기 시편과의 결합 시 상기 시편의 일 면에 상기 일 단이 접하도록 형성될 수 있다.In addition, one end of the fixing hook is folded, but the folding angle may be deformed by an external force, and when the external force is removed, the initial folding angle is restored by an elastic force, and when combined with the specimen, on one side of the specimen The one end may be formed to contact.
또한, 상기 고정 후크는, 복수 개 구비되어 서로 이격되도록 배치되고, 좌우 방향 또는 전후 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.In addition, the fixing hooks are provided in plurality and are arranged to be spaced apart from each other, and may be arranged side by side in a left-right direction or a front-back direction.
또한, 상기 고정 후크는, 서로 이웃하는 두 개의 고정 후크 사이의 거리가 임의로 조절될 수 있다.In addition, in the fixing hook, a distance between two fixing hooks adjacent to each other may be arbitrarily adjusted.
또한, 내부에 상기 지그, 상기 저울 및 상기 수조가 수용되는 공간이 형성되는 프레임; 및 상기 수온 센서 및 상기 저울의 구동을 제어하고, 상기 수조의 높이 및 상기 저울의 영점을 조절하며, 사용자가 상기 프레임의 외부에서 조작할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, a frame in which a space for accommodating the jig, the scale, and the water tank is formed therein; and a control unit that controls driving of the water temperature sensor and the scale, adjusts a height of the water tank and a zero point of the scale, and is operable by a user from outside the frame.
또한, 상기 수조의 높이, 상기 액체의 수온, 상기 저울에서 측정된 무게 및 상기 시편의 밀도를 외부로 표시하고, 상기 프레임의 외주면에 위치되는 출력부를 포함할 수 있다.In addition, the height of the water tank, the water temperature of the liquid, the weight measured on the scale, and the density of the specimen may be displayed externally, and an output unit located on an outer circumferential surface of the frame may be included.
또한, 본 발명은, (a) 상기 저울의 영점이 조절되는 단계; (b) 상기 시편이 상기 지그에 설치되고, 상기 시편의 상기 수조 외부에서의 무게 및 상기 수조 내 상기 액체의 수온이 측정되는 단계; (c) 상기 수조가 상승되는 단계; (d) 상기 시편의 상기 수조 내부에서의 무게가 측정되는 단계; (e) 상기 시편의 밀도가 계산되는 단계; 및 (f) 상기 수조가 하강되고, 상기 시편이 상기 지그로부터 분리되는 단계를 포함하는, 밀도 측정 방법을 제공한다.In addition, the present invention, (a) the step of adjusting the zero point of the scale; (b) the specimen is installed in the jig, and the weight of the specimen outside the water tank and the water temperature of the liquid in the water tank are measured; (c) raising the water tank; (d) measuring the weight of the specimen inside the water tank; (e) calculating the density of the specimen; and (f) lowering the water tank and separating the specimen from the jig.
또한, 상기 (a) 단계 이전에, (a0) 밀도 측정 준비 및 상기 밀도 측정 장치의 사전 점검이 진행되는 단계가 수행될 수 있다.Also, before step (a), step (a0) of preparing for density measurement and pre-checking the density measuring device may be performed.
또한, 상기 (a0) 단계는, (a01) 상기 수조 내부 이물질이 제거되고, 상기 수조 내부로 상기 액체가 투입되는 단계; (a02) 상기 수온 센서의 적어도 일부가 상기 액체로 침강되는 단계; 및 (a03) 상기 저울, 상기 수온 센서 및 수조 높이 제어부의 정상 가동 여부가 점검되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step (a0) may include: (a01) removing foreign matter from the inside of the water tank and introducing the liquid into the water tank; (a02) submerging at least a portion of the water temperature sensor into the liquid; and (a03) checking whether the scale, the water temperature sensor, and the water tank height controller are normally operating.
본 발명의 다양한 효과 중, 상술한 해결 수단을 통해 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.Among the various effects of the present invention, effects that can be obtained through the above-described solution are as follows.
먼저, 밀도 측정 장치는 지그, 지그의 상단과 연결되어 시편의 무게를 측정하는 저울 및 내부에 액체가 수용될 수 있는 공간이 형성되는 수조를 포함한다. 이때, 지그의 하단에는 시편이 탈착 가능하게 결합될 수 있는 고정 후크가 형성된다. 또한, 고정 후크는 시편의 양면을 전후 방향에서 지지한다.First, the density measuring device includes a jig, a scale connected to the top of the jig to measure the weight of a specimen, and a water tank in which a space capable of accommodating liquid is formed. At this time, a fixing hook to which the specimen can be detachably coupled is formed at the lower end of the jig. In addition, the fixing hook supports both sides of the specimen in the front-back direction.
따라서, 다양한 크기 및 형상으로 형성되는 시편이 보다 용이하게 지그에 고정될 수 있다. 이에 따라, 시편의 크기 및 형상의 제한 없이 밀도 측정이 가능하다. 특히, 폭 방향에 비하여 길이 방향으로 보다 길게 형성되는 판형 시판의 밀도가 용이하게 측정될 수 있다.Therefore, specimens formed in various sizes and shapes can be more easily fixed to the jig. Accordingly, it is possible to measure the density without limiting the size and shape of the specimen. In particular, the density of a plate-shaped commercial plate formed longer in the longitudinal direction than in the width direction can be easily measured.
또한, 지그 및 저울은 이동되지 않고, 수조만이 상하 방향으로 이동될 수 있다. 수조가 최상측으로 이동되면 지그와 결합된 시편이 수조 내부 공간의 액체에 잠입된다. 이를 통해, 지그 및 저울이 고정된 상태로 수조의 외부에서 측정된 시편의 무게 및 수조의 내부에서 측정된 시편의 무게가 모두 측정될 수 있다.Also, the jig and the scale are not moved, and only the water tank can be moved in the vertical direction. When the water tank is moved to the uppermost side, the specimen combined with the jig is submerged in the liquid inside the water tank. Through this, both the weight of the specimen measured outside the water tank and the weight of the specimen measured inside the water tank can be measured while the jig and the scale are fixed.
따라서, 밀도 측정 장치의 구조가 보다 단순화될 수 있다. 이는, 밀도 측정 장치의 유지 및 보수 측면에서 유리하게 작용될 수 있다.Therefore, the structure of the density measuring device can be further simplified. This can be advantageous in terms of maintenance and repair of the density measuring device.
또한, 고정 후크의 일 단이 폴딩되되 외력에 의하여 폴딩 각도가 변형될 수 있도록 형성된다. 고정 후크에 가해지는 외력이 제거되는 경우, 탄성력에 의하여 고정 후크의 상기 일 단이 초기 폴딩 각도로 복원된다. 이때, 고정 후크의 상기 일 단은 시편의 일 면에 접하도록 형성된다.In addition, one end of the fixing hook is formed so that the folding angle can be deformed by an external force doedoe. When the external force applied to the fixing hook is removed, the one end of the fixing hook is restored to the initial folding angle by the elastic force. At this time, the one end of the fixing hook is formed to contact one surface of the specimen.
따라서, 고정 후크의 상기 일 단과 시편 간 마찰력에 의하여 시편의 임의 이탈이 방지될 수 있다. 이에 따라, 수조의 상하 이동 과정에서 발생되는 진동에 의한 밀도 측정 오차가 최소화될 수 있다.Therefore, random detachment of the specimen can be prevented by the frictional force between the one end of the fixing hook and the specimen. Accordingly, errors in density measurement due to vibrations generated during the vertical movement of the water tank can be minimized.
또한, 수온 센서 및 저울의 구동과 수조의 높이 및 저울의 영점의 조절이 프레임 외부에서 조작될 수 있다. 뿐만 아니라, 수조의 높이, 액체의 수온, 저울에서 측정된 무게 및 시편의 밀도가 프레임의 외주면에 위치되는 출력부를 통해 외부로 표시될 수 있다.In addition, the operation of the water temperature sensor and the scale, and the adjustment of the height of the water tank and the zero point of the scale can be manipulated outside the frame. In addition, the height of the water tank, the water temperature of the liquid, the weight measured on the scale, and the density of the specimen may be externally displayed through an output unit located on the outer circumferential surface of the frame.
따라서, 커버의 개폐 동작 없이도 프레임 내부에 위치되는 수온 센서 및 저울의 조작 및 수치 확인이 가능하다. 이에 따라, 밀도 측정 작업의 편의성이 보다 증가될 수 있다. 또한, 외부 오염물의 내부 침입이 예방됨에 따라 내구성이 보다 향상될 수 있다. 더 나아가, 수조 내 액체의 장비 내부 침투 또한 방지될 수 있다.Therefore, it is possible to operate and check values of the water temperature sensor and the scale located inside the frame without opening and closing the cover. Accordingly, the convenience of the density measurement operation may be further increased. In addition, durability can be further improved as the intrusion of external contaminants is prevented. Furthermore, penetration of the liquid in the water tank into the equipment can also be prevented.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 밀도 측정 장치를 도시하는 정면도이다.
도 3은 도 1의 밀도 측정 장치를 도시하는 측단면도이다.
도 4는 도 1의 밀도 측정 장치에 구비되는 제어부, 데이터 연산부 및 출력부를 도시하는 개략도이다.
도 5는 수조의 하강 상태 및 상승 상태에서의 밀도 측정 장치를 도시하는 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 방법을 도시하는 순서도이다.
도 7은 도 6의 S100 단계의 구체적인 단계를 도시하는 순서도이다.1 is a perspective view showing a density measuring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the density measuring device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a side cross-sectional view showing the density measuring device of FIG. 1 .
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a control unit, a data operation unit, and an output unit provided in the density measuring device of FIG. 1 .
5 is a side cross-sectional view showing the density measuring device in a lowered state and a raised state of the water tank.
6 is a flowchart illustrating a method for measuring density according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating specific steps of step S100 of FIG. 6 .
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 장치(1) 및 이를 이용한 밀도 측정 방법을 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.In the following description, descriptions of some components may be omitted to clarify the characteristics of the present invention.
본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this specification, the same reference numerals are given to the same components even in different embodiments, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical ideas disclosed in this specification are not limited by the accompanying drawings.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르기 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 장치(1)에 대하여 설명한다.Hereinafter, a
본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 장치(1)는 핵연료판을 비롯한 다양한 시편(2)의 밀도 측정이 가능하다. 이때, 밀도 측정 장치(1)는 아르키메데스의 원리를 이용하여 공기 중 시편(2)의 무게 및 액체 중 시편(2)의 무게로부터 시편(2)의 밀도를 도출한다. 일 실시 예에서, 상기 액체는 물일 수 있다.The
또한, 밀도 측정 장치(1)는 보다 정확한 시편(2)의 밀도 측정을 위하여, 액체의 수온을 측정하고 이에 따른 액체의 밀도를 대입하여 시편(2)의 밀도를 도출한다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.In addition, the
도시된 실시 예에서, 밀도 측정 장치(1)는 프레임(10), 수온 센서(30), 지그(40), 저울(50), 제어부(60), 데이터 연산부(70) 및 출력부(80)를 포함한다.In the illustrated embodiment, the
프레임(10)은 밀도 측정 장치(1)의 외관을 형성한다.The
도시된 실시 예에서, 프레임(10)은 내부에 공간이 형성된 박스 형태로 형성된다. 상기 공간에는 다양한 구성 요소들이 수용될 수 있다. 다만, 프레임(10)은 도시된 형태에 한정되지 않고, 내부에 상기 구성 요소들이 수용될 수 있는 공간이 형성되는 다양한 구조로 형성될 수 있다.In the illustrated embodiment, the
이에 따라, 프레임(10) 내부에 수용되는 구성 요소들은 프레임(10) 외부 이물질로부터 보호될 수 있다.Accordingly, components accommodated inside the
상기 구성 요소는 수조(20), 수온 센서(30), 지그(40) 및 저울(50) 등을 포함한다.The components include a
이하에서는, 도 2 내지 도 3을 참조하여 수조(20), 수온 센서(30), 지그(40) 및 저울(50)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the
수조(20)는 시편(2)이 잠길 수 있는 액체의 수용 공간을 제공한다.The
혼합물인 시편(2)의 밀도 계산을 위하여, 시편(2)의 공기 중 무게 및 액체 중 무게가 요구된다. 이때, 시편(2)의 액체 중 무게는 수조(20)에 담긴 액체에 시편(2)이 침강된 상태에서 측정된다.To calculate the density of specimen (2), which is a mixture, the weight of specimen (2) in air and in liquid are required. At this time, the weight of the
수조(20)는 상측이 개방되고 내부에 액체가 수용될 수 있는 공간이 형성된 통 형상으로 형성된다. 도시된 실시 예에서, 수조(20)는 직육면체 형상으로 형성된다. 그러나, 수조(20)는 도시된 형상에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 수조(20)는 타원기둥 형상으로 형성될 수 있다.The
수조(20)는 프레임(10)의 내부 공간에 위치된다. 이에 따라, 수조(20)는 프레임(10)의 내부 공간보다 작은 부피로 형성되는 것이 바람직하다.The
수조(20)는 프레임(10) 내부에서 상하 방향으로 이동될 수 있다. 구체적으로, 시편(2)의 공기 중 무게 측정 시에는 수조(20)가 하강되어 시편(2)의 하측으로 이동되고, 시편(2)의 액체 중 무게 측정 시에는 수조(20)가 상승되어 내부에 시편(2)이 잠입된다. 이때, 수조(20)는 수조 레일(210)을 따라 이동된다.The
수조 레일(210)은 프레임(10)의 일 측에 형성된다. 수조 레일(210)은 상하 방향으로 연장되며 수조(20)의 운동 방향을 가이드한다.The
수조 레일(210)의 일 부분에는 수조(20)가 결합된다. 이때, 수조(20)는 수조 레일(210)에 대하여 상하 방향으로 운동될 수 있다.The
수조(20) 내부 공간에는 수온 센서(30)가 설치된다.A
수온 센서(30)는 수조(20) 내부에 수용되는 액체의 온도를 측정하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 수온 센서(30)의 적어도 일 부분이 수조(20) 내부 액체에 침강되도록 배치되어야 한다.The
프레임(10)의 내부 공간에는 수조(20) 외에도 지그(40) 및 저울(50)이 설치된다.In addition to the
지그(40)는 공기 중 또는 액체 중에서 시편(2)이 임의로 이동되지 않도록 고정함으로써, 시편(2)의 무게 측정을 보조한다. 이를 위해, 지그(40)의 하단에는 시편(2)이 탈착 가능하게 결합되어 고정될 수 있다.The
지그(40)는 수조(20)의 상측에 위치된다. 이때, 지그(40)는 고정되어 이동되지 않지만, 수조(20)는 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 지그(40)는 적어도 일부가 수조(20)의 개방된 상측을 통해 수조(20) 내외부로 왕복될 수 있다.The
일 실시 예에서, 지그(40)는 금속 소재로 형성될 수 있다. 이는 고강도 형성 및 시편(2)의 견고한 고정을 위함이다.In one embodiment, the
도시된 실시 예에서, 지그(40)는 지지대(410) 및 고정 후크(420)를 포함한다.In the illustrated embodiment, the
지지대(410)는 지그(40)가 프레임(10)과 직접적으로 결합되는 부분이며, 후술하는 저울(50)과 연결된다. 지지대(410)는 좌우 방향 또는 전후 방향으로 연장된다.The
도시된 실시 예에서, 지지대(410)의 양 단에는 고정 후크(420)가 형성된다.In the illustrated embodiment, fixing
고정 후크(420)에는 시편(2)이 탈착 가능하게 결합될 수 있다.The
고정 후크(420)는 지지대(410)의 일 단으로부터 하측으로 연장되어 형성된다.The fixing
고정 후크(420)의 일 단은 폴딩되도록 형성된다. 이때, 고정 후크(420)의 폴딩 각도는 외력에 의하여 변형될 수 있다. 또한, 외력이 제거되는 경우 탄성력에 의하여 고정 후크(420)의 폴딩 각도가 초기 폴딩 각도로 복원된다. 이에 따라, 고정 후크(420)는 그 일 단이 시편(2)과의 결합 시 시편(2)의 일 면에 접하도록 형성될 수 있다.One end of the fixing
따라서, 고정 후크(420)의 상기 일 단과 시편(2) 간 마찰력에 의하여 시편(2)의 임의 이탈이 방지될 수 있다. 이에 따라, 수조(20)의 상하 이동 과정에서 발생되는 진동에 의한 밀도 측정 오차가 최소화될 수 있다. 특히, 폭 방향에 비해 길이 방향으로 보다 길게 형성되는 판형 시편(2)의 경우, 구조적 특징으로 인해 작은 진동에도 크게 영향을 받을 수 있는 바 고정 후크(420)의 역할이 중요하게 작용한다.Therefore, random detachment of the
또한, 고정 후크(420)는 시편(2)의 양면을 전후 방향에서 지지한다. 따라서, 다양한 크기 및 형상으로 형성되는 시편(2)이 보다 용이하게 지그(40)에 고정될 수 있다. 이에 따라, 시편(2)의 크기 및 형상의 제한 없이 밀도 측정이 가능하다. 특히, 폭 방향에 비하여 길이 방향으로 보다 길게 형성되는 판형 시판의 밀도가 용이하게 측정될 수 있다.In addition, the fixing
고정 후크(420)는 고정되어 이동되지 않지만, 수조(20)가 상하 방향으로 이동됨에 따라 수조(20) 내외부를 왕복될 수 있다. 수조(20)가 최상측으로 이동 시, 고정 후크(420)는 적어도 일부가 수조(20) 내 액체에 잠입된다.The fixing
따라서, 수조(20)만이 운동되는 바 밀도 측정 장치(1)의 구조가 보다 단순화될 수 있다. 이는, 밀도 측정 장치(1)의 유지 및 보수 측면에서 유리하게 작용될 수 있다.Therefore, since only the
일 실시 예에서, 고정 후크(420)는 복수 개 구비되어 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 실시 예에서, 복수 개의 고정 후크(420)는 좌우 방향 또는 전후 방향으로 나란하게 배열된다. 다른 실시 예에서, 서로 이웃하는 두 개의 고정 후크(420) 사이의 거리는 임의로 조절될 수 있다.In one embodiment, a plurality of fixing
지그(40)의 상단은 시편(2)의 무게를 측정하는 저울(50)과 연결된다.The upper end of the
저울(50)은 시편(2)의 공기 중 무게 및 액체 중 무게를 측정하고, 이를 시편(2)의 밀도 계산에 제공한다.The
저울(50)의 적어도 일 부분은 지그(40)의 상단과 연결되고, 시편(2) 및 지그(40)의 무게에 의하여 지면을 향하는 방향으로 힘을 받는다. 저울(50)은 이로부터 시편(2)의 무게를 측정 가능하다.At least one portion of the
저울(50)은 프레임(10) 내부 공간에 수용된다. 또한, 저울(50)은 지그(40)의 상측에 위치된다.The
이상으로, 밀도 측정 장치(1)의 일부 구성 요소인 수조(20), 수온 센서(30), 지그(40) 및 저울(50)에 대하여 살펴보았다. 수조(20), 수온 센서(30) 및 저울(50) 등은 제어부(60)에 의하여 조작되고, 각 구성 요소의 측정값은 데이터 연산부(70)에 입력되어 시편(2)의 밀도 계산에 이용되며, 출력부(80)에 의하여 외부로 표시될 수 있다.In the above, the
이하에서는, 도 4를 참조하여 제어부(60), 데이터 연산부(70) 및 출력부(80)에 대하여 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 4 , the
제어부(60)는 수온 센서(30) 및 저울(50)의 구동을 제어하고, 수조(20)의 높이 및 저울(50)의 영점을 조절한다. 이를 위해, 제어부(60)는 수조(20), 수온 센서(30) 및 저울(50)과 서로 전기적으로 연결된다.The
제어부(60)의 조작부는 프레임(10)의 외부에 위치된다. 따라서, 사용자는 프레임(10)의 외부에서 제어부(60)의 조작이 가능하다.The operation unit of the
도시된 실시 예에서, 제어부(60)는 수조 높이 제어부(610), 수온 센서 제어부(620) 및 저울 제어부(630)를 포함한다.In the illustrated embodiment, the
수조 높이 제어부(610)는 수조(20)의 상하 방향 이동을 제어한다.The water
일 실시 예에서, 수조 높이 제어부(610)는 에어 실린더에 의하여 수조(20)의 상하 방향 높이를 조절할 수 있다. 그러나, 수조 높이 제어부(610)의 수조(20) 높이 조절 방식은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 수조(20) 높이의 조절이 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다.In one embodiment, the water
수온 센서 제어부(620) 및 저울 제어부(630)는 수온 센서(30) 및 저울(50)의 가동 및 정지를 제어한다. 이외에도, 저울 제어부(630)는 영점 설정을 조작할 수 있는 영점 조절부(631)를 포함한다.The water
데이터 연산부(70)는 수조(20)의 외부에서 측정된 시편(2)의 무게, 수조(20)의 내부에서 측정된 시편(2)의 무게, 액체의 수온에 대응되는 액체의 밀도 및 공기의 밀도를 토대로 시편(2)의 밀도를 계산한다.The
구체적인 시편(2)의 밀도 계산식은 다음과 같다.The density calculation formula of the specific specimen (2) is as follows.
여기서, ρ는 시편(2)의 밀도, ρw는 액체 밀도, ρa는 공기 밀도, A는 수조(20) 외부에서의 시편(2) 무게 및 B는 수조(20) 내부에서의 시편(2) 무게를 의미한다.Here, ρ is the density of the specimen (2), ρ w is the liquid density, ρ a is the air density, A is the weight of the specimen (2) outside the water bath (20), and B is the specimen (2) inside the water bath (20) ) means weight.
이때, 액체 밀도(ρw) 및 공기 밀도(ρa)는 온도에 따라 그 값이 변화된다. 따라서, 밀도 측정 시의 온도에 따른 액체 밀도(ρw) 및 공기 밀도(ρa)를 상기 식에 대입하여 시편(2)의 밀도를 계산하여야 한다.At this time, the values of the liquid density (ρ w ) and the air density (ρ a ) are changed according to the temperature. Therefore, the density of the
액체 밀도(ρw)의 계산 시에는 수온 센서(30)에서 측정된 온도가 사용된다. 공기 밀도(ρa) 또한 기온에 맞추어 계산되는 것이 바람직하지만, 상온(약 20℃)에서의 값이 근사값으로 도출되는 것 또한 가능하다.When calculating the liquid density (ρ w ), the temperature measured by the
제어부(60)의 조작 결과 및 데이터 연산부(70)의 계산 결과는 출력부(80)를 통하여 외부로 표시될 수 있다.The operation result of the
출력부(80)는 수조(20)의 높이, 액체의 수온, 저울(50)에서 측정된 무게 및 시편(2)의 밀도 계산값 등을 외부로 표시한다. 이를 위해, 출력부(80)는 수조(20), 수온 센서(30), 저울(50), 제어부(60) 및 데이터 연산부(70)와 전기적으로 연결된다.The
도시된 실시 예에서, 출력부(80)는 프레임(10)의 외주면에 위치된다. 따라서, 프레임(10)에 형성된 커버의 개폐 동작 없이도 프레임(10) 내부에 위치되는 수온 센서(30) 및 저울(50)의 출력값을 확인할 수 있다. 이에 따라, 밀도 측정 작업의 편의성이 보다 증가될 수 있다. 또한, 외부 오염물의 내부 침입이 예방됨에 따라 내구성이 보다 향상될 수 있다. 더 나아가, 수조(20) 내 액체의 장비 내부 침투 또한 방지될 수 있다.In the illustrated embodiment, the
도시된 실시 예에서, 출력부(80)는 수조 높이 출력부(810), 수온 출력부(820), 무게 출력부(830) 및 밀도 출력부(840)를 포함한다.In the illustrated embodiment, the
수조 높이 출력부(810)는 수조(20) 및 수조 높이 제어부(610)와 전기적으로 연결되어, 수조(20)의 상하 운동에 의한 높이 변화를 외부로 표시한다. 또한, 수온 출력부(820) 및 무게 출력부(830)는 각각 수온 센서(30) 및 저울(50)과 전기적으로 연결되어, 수온 센서(30) 및 저울(50)의 측정값을 외부로 표시한다.The water tank
이외에도, 수온 출력부(820) 및 무게 출력부(830)는 데이터 연산부(70)로 각각 수온 측정값 및 무게 측정값을 송출한다. 데이터 연산부(70)는 이를 토대로 시편(2)의 밀도를 계산하고, 계산값을 밀도 출력부(840)로 송출한다. 밀도 출력부(840)는 데이터 연산부(70)에서 계산된 시편(2)의 밀도를 외부로 출력한다.In addition, the water
이상으로, 밀도 측정 장치(1)의 구체적인 구성 요소에 대하여 살펴보았다. 이하에서는, 도 5를 참조하여 수조(20)의 상하 이동 동작에 대하여 설명한다.In the above, the specific components of the
도 5(a) 및 도 5(b)는 각각 수조(20)의 하강 상태 및 상승 상태를 도시한다.5(a) and 5(b) show a lowered state and a raised state of the
지그(40)의 고정 후크(420)에 시편(2)이 설치되면, 시편(2) 및 지그(40)의 위치가 고정되고 임의로 이동되지 않는다. 반면에, 내부에 액체가 수용된 수조(20)는 수조 레일(210)을 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다.When the
수조 높이 제어부(610)는 수조(20)의 상하 운동을 조절함으로써 시편(2)의 액체 잠입 여부를 결정한다. 수조(20)가 하강되어 최하측에 도달 시, 시편(2)이 설치된 고정 후크(420)는 수조(20)의 외부에 위치된다. 이때 측정된 시편(2)의 무게를 통하여, 공기 중에서의 시편(2) 무게가 측정될 수 있다.The water tank
반대로, 수조(20)가 상승되어 최상측에 도달 시에는, 시편(2)이 설치된 고정 후크(420)가 수조(20)의 내부에 위치되고 액체에 잠입된다. 고정 후크(420)가 시편(2)의 임의 이동을 방지하는 바, 액체에 잠입된 시편(2)은 부력에 의하여 수조(20) 외부로 이동되지 않고 수조(20) 내부에서의 위치가 유지된다. 이때 측정된 시편(2)의 무게를 통하여, 액체 중에서의 시편(2) 무게가 측정될 수 있다.Conversely, when the
이후, 상술한 바와 같이 데이터 연산부(70)가 시편(2)의 공기 중 무게와 액체 중 무게를 토대로 시편(2)의 밀도를 계산한다.Then, as described above, the
이상으로, 본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 장치(1)의 구조 및 동작에 대하여 살펴보았다. 이하에서는, 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 방법에 대하여 설명한다.In the above, the structure and operation of the
본 발명의 실시 예에 따른 밀도 측정 방법은, 밀도 측정 준비 및 밀도 측정 장치(1)의 사전 점검이 진행되는 단계(S100), 저울(50)의 영점이 조절되는 단계(S200), 시편(2)이 지그(40)에 설치되고, 시편(2)의 수조(20) 외부에서의 무게 및 수조(20) 내 액체의 수온이 측정되는 단계(S300), 수조(20)가 상승되는 단계(S400), 시편(2)의 수조(20) 내부에서의 무게가 측정되는 단계(S500), 시편(2)의 밀도가 계산되는 단계(S600) 및 수조(20)가 하강되고, 시편(2)이 지그(40)로부터 분리되는 단계(S700)를 포함한다.The density measurement method according to an embodiment of the present invention includes preparing for density measurement and pre-checking the density measuring device 1 (S100), adjusting the zero point of the scale 50 (S200), and preparing a specimen (2). ) is installed on the
우선, 밀도 측정 준비 및 밀도 측정 장치(1)의 사전 점검이 진행되는 단계(S100)에 대하여 설명한다.First, a step (S100) of preparing for density measurement and pre-inspection of the
밀도 측정 준비 및 밀도 측정 장치(1)의 사전 점검이 진행되는 단계(S100)는 수조(20) 내부 이물질이 제거되고, 수조(20) 내부로 액체가 투입되는 단계(S110), 수온 센서(30)의 적어도 일부가 수조(20) 내 액체로 침강되는 단계(S120) 및 저울(50), 수온 센서(30) 및 수조 높이 제어부(610)의 정상 가동 여부가 점검되는 단계(S130)를 포함한다.Preparation for density measurement and preliminary inspection of the density measuring device 1 (S100) include removing foreign matter from the inside of the
먼저, 수조(20)가 프레임(10)으로부터 분리된다. 수조(20) 내부에 존재하는 이물질 등이 세정제에 의하여 제거된다. 일 실시 예에서, 상기 세정제는 알코올일 수 있다.First, the
다음으로, 수조(20) 내부로 액체가 투입되어 충진된다. 이때, 수조(20) 내 액체의 수위는 시편(2)이 충분히 잠입될 수 있을 정도로 높아야 한다. 액체의 충진이 완료되면, 수조(20)가 프레임(10) 내부 공간에 설치된다.Next, liquid is injected into the
이후, 수온 센서(30)가 수조(20)와 조립된다. 구체적으로, 수온 센서(30)의 적어도 일부가 수조(20) 내 액체로 침강되도록 배치된다. 수조(20)와 수온 센서(30)의 조립이 종료되면, 밀도 측정 장치(1)를 전원과 연결한다.Then, the
마지막으로, 저울(50), 수온 센서(30) 및 수조 높이 제어부(610) 등이 시험 가동됨으로써, 정상 가동 여부가 점검된다. 상기 과정에서 저울(50), 수온 센서(30) 및 수조 높이 제어부(610) 중 어느 하나라도 오작동이 감지되는 경우에는 수리 후 재점검이 수행된다.Finally, by test-operating the
밀도 측정 준비 및 밀도 측정 장치(1)의 사전 점검이 종료되면, 저울(50)의 영점이 조절되는 단계(S200)가 수행된다. 사용자는 시편(2)의 설치 전 반드시 저울(50)의 영점 설정을 수행하여야 한다.When the preparation for measuring the density and the preliminary check of the
영점 조절 후, 비로소 시편(2)이 지그(40)에 설치되고, 시편(2)의 수조(20) 외부에서의 무게 및 수조(20) 내 액체의 수온이 측정되는 단계(S300)가 수행된다.After the zero point adjustment, the
시편(2)을 지그(40)의 고정 후크(420)에 설치하되, 밀도 측정 과정에서 진동 또는 부력에 의하여 시편(2)이 이동되지 않도록 고정 설치된다. 저울(50)이 시편(2)의 수조(20) 외부에서의 무게를 측정함과 동시에, 수온 센서(30)는 수조(20) 내 액체의 수온을 측정한다.The
이후, 수조(20)가 상승되는 단계(S400)가 수행된다.Thereafter, a step (S400) of raising the
사용자는 수조 높이 제어부(610)를 통하여 수조(20)의 상승 또는 하강을 조절 가능하다. 수조 높이 제어부(610)에서 수조(20)로 상승 신호가 송출되면, 수조(20)는 수조 레일(210)을 따라 상측으로 이동된다. 수조(20)가 목표 높이에 도달되면 상승이 정지된다. 이때, 상기 목표 높이는 시편(2)이 수조(20) 내 액체에 완전히 잠입될 수 있을 정도로 높아야 한다.The user can control the elevation or descent of the
시편(2)이 수조(20) 내 액체에 완전히 잠입되고 수조(20)의 상승이 정지되면, 시편(2)의 수조(20) 내부에서의 무게가 측정되는 단계(S500)가 수행된다. 이때, 무게 측정에 앞서 시편(2)의 표면에 생성된 기포가 붓 등에 의하여 제거된다. 이는 밀도 측정 과정에서 기포에 의하여 발생되는 오차를 최소화시키기 위함이다. 기포가 모두 제거된 뒤, 비로소 시편(2)의 수조(20) 내부에서의 무게가 측정된다.When the
시편(2)의 수조(20) 외부에서의 무게, 수조(20) 내부에서의 무게 및 수조(20) 내 액체의 수온이 모두 측정되면, 시편(2)의 밀도가 계산되는 단계(S600)가 수행된다.When the weight of the
데이터 연산부(70)는 시편(2)의 수조(20) 외부에서의 무게, 수조(20) 내부에서의 무게 및 수조(20) 내 액체의 수온 데이터를 입력받는다. 또한, 데이터 연산부(70)는 액체의 수온으로부터 액체의 밀도를 계산한다. 최종적으로, 데이터 연산부(70)는 액체의 밀도 및 기체의 밀도 데이터를 시편(2)의 수조(20) 외부에서의 무게 및 수조(20) 내부에서의 무게 데이터와 함께 시편(2)의 밀도 계산식에 대입함으로써, 시편(2)의 밀도를 계산한다.The
시편(2)의 밀도 계산이 종료되면, 수조(20)가 하강되고, 시편(2)이 지그(40)로부터 분리되는 단계(S700)를 끝으로 밀도 측정이 종료된다.When the density calculation of the
사용자는 수조 높이 제어부(610)를 통해 수조(20)가 최하측에 위치되도록 하강시킨다. 이때, 고정 후크(420)에 설치된 시편(2)이 수조(20)의 외부에 위치되어야 한다. 이후, 시편(2)이 고정 후크(420)로부터 분리된다. 밀도 측정의 정확성을 제고하기 위하여, 시편(2) 표면의 이상 여부가 시편(2)의 분리 후 한 번 더 점검되는 것이 바람직하다.The user lowers the
시편(2) 표면에 특별한 이상이 존재하지 않는다면, 밀도 측정 장치(1)가 전원과 분리되고 밀도 측정 과정이 종료된다.If there is no special abnormality on the surface of the
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 설명된 실시 예들의 구성에 한정되는 것이 아니다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiments.
또한, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.In addition, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below.
더 나아가, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.Furthermore, the above embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.
1: 밀도 측정 장치
10: 프레임
20: 수조
210: 수조 레일
30: 수온 센서
40: 지그
410: 지지대
420: 고정 후크
50: 저울
60: 제어부
610: 수조 높이 제어부
620: 수온 센서 제어부
630: 저울 제어부
631: 영점 조절부
70: 데이터 연산부
80: 출력부
810: 수조 높이 출력부
820: 수온 출력부
830: 무게 출력부
840: 밀도 출력부
2: 시편1: density measuring device 10: frame
20: water tank 210: water tank rail
30: water temperature sensor 40: jig
410: support 420: fixed hook
50: scale 60: control unit
610: water tank height controller 620: water temperature sensor controller
630: scale control unit 631: zero control unit
70: data operation unit 80: output unit
810: water tank height output unit 820: water temperature output unit
830: weight output unit 840: density output unit
2: Psalms
Claims (11)
상기 지그의 상단과 연결되어, 상기 시편의 무게를 측정할 수 있는 저울; 및
내부에 액체가 수용될 수 있는 공간이 형성되고, 상하 방향으로 이동될 수 있으며, 최상측으로 이동 시 상기 시편이 상기 공간에 수용되는 수조를 포함하는,
밀도 측정 장치.A jig having a fixing hook at the bottom to which the specimen can be detachably coupled;
a scale connected to the upper end of the jig and capable of measuring the weight of the specimen; and
Including a water tank in which a space capable of accommodating liquid is formed, can be moved in the vertical direction, and the specimen is accommodated in the space when moving to the uppermost side,
Density measuring device.
상기 수조에 수용되는 상기 액체의 온도를 측정할 수 있는 수온 센서를 포함하는,
밀도 측정 장치.According to claim 1,
Including a water temperature sensor capable of measuring the temperature of the liquid accommodated in the water tank,
Density measuring device.
상기 수조의 외부에서 측정된 상기 시편의 무게, 상기 수조의 내부에서 측정된 상기 시편의 무게, 상기 액체의 수온에 대응되는 상기 액체의 밀도 및 공기의 밀도를 토대로 상기 시편의 밀도를 도출하는 데이터 연산부를 포함하는,
밀도 측정 장치.According to claim 2,
A data calculation unit for deriving the density of the specimen based on the weight of the specimen measured outside the water tank, the weight of the specimen measured inside the water tank, and the density of the liquid and the density of air corresponding to the water temperature of the liquid. including,
Density measuring device.
상기 고정 후크는,
일 단이 폴딩되되 외력에 의하여 폴딩 각도가 변형될 수 있고, 외력이 제거되는 경우 탄성력에 의하여 초기 폴딩 각도로 복원되며, 상기 시편과의 결합 시 상기 시편의 일 면에 상기 일 단이 접하도록 형성되는,
밀도 측정 장치.According to claim 1,
The fixing hook,
One end is folded, but the folding angle can be deformed by an external force, and when the external force is removed, the initial folding angle is restored by an elastic force, and the one end is formed to come into contact with one surface of the specimen when combined with the specimen. felled,
Density measuring device.
상기 고정 후크는,
복수 개 구비되어 서로 이격되도록 배치되고, 좌우 방향 또는 전후 방향으로 나란하게 배열되는,
밀도 측정 장치.According to claim 1,
The fixing hook,
A plurality of them are provided and arranged to be spaced apart from each other, and arranged side by side in the left-right or front-back direction,
Density measuring device.
상기 고정 후크는,
서로 이웃하는 두 개의 고정 후크 사이의 거리가 임의로 조절될 수 있는,
밀도 측정 장치.According to claim 5,
The fixing hook,
The distance between two fixing hooks adjacent to each other can be arbitrarily adjusted,
Density measuring device.
내부에 상기 지그, 상기 저울 및 상기 수조가 수용되는 공간이 형성되는 프레임; 및
상기 저울의 구동을 제어하고, 상기 수조의 높이 및 상기 저울의 영점을 조절하며, 사용자가 상기 프레임의 외부에서 조작할 수 있는 제어부를 포함하는,
밀도 측정 장치.According to claim 1,
a frame in which a space for accommodating the jig, the scale, and the water tank is formed; and
Controlling the driving of the scale, adjusting the height of the water tank and the zero point of the scale, and including a control unit that the user can operate outside the frame,
Density measuring device.
상기 수조의 높이, 상기 액체의 수온, 상기 저울에서 측정된 무게 및 상기 시편의 밀도를 외부로 표시하고, 상기 프레임의 외주면에 위치되는 출력부를 포함하는,
밀도 측정 장치.According to claim 7,
Including an output unit located on the outer circumferential surface of the frame to externally display the height of the water tank, the water temperature of the liquid, the weight measured on the scale, and the density of the specimen,
Density measuring device.
(a) 상기 저울의 영점이 조절되는 단계;
(b) 상기 시편이 상기 지그에 설치되고, 상기 시편의 상기 수조 외부에서의 무게 및 상기 수조 내 상기 액체의 수온이 측정되는 단계;
(c) 상기 수조가 상승되는 단계;
(d) 상기 시편의 상기 수조 내부에서의 무게가 측정되는 단계;
(e) 상기 시편의 밀도가 계산되는 단계; 및
(f) 상기 수조가 하강되고, 상기 시편이 상기 지그로부터 분리되는 단계를 포함하는,
밀도 측정 방법.A density measuring method using the density measuring device of any one of claims 1 to 8,
(a) adjusting the zero point of the scale;
(b) the specimen is installed in the jig, and the weight of the specimen outside the water tank and the water temperature of the liquid in the water tank are measured;
(c) raising the water tank;
(d) measuring the weight of the specimen inside the water tank;
(e) calculating the density of the specimen; and
(f) the water tank is lowered and the specimen is separated from the jig,
Density measurement method.
상기 (a) 단계 이전에,
(a0) 밀도 측정 준비 및 상기 밀도 측정 장치의 사전 점검이 진행되는 단계가 수행되는,
밀도 측정 방법.According to claim 9,
Before step (a),
(a0) the step of preparing for density measurement and pre-checking the density measurement device is performed,
Density measurement method.
상기 (a0) 단계는,
(a01) 상기 수조 내부 이물질이 제거되고, 상기 수조 내부로 상기 액체가 투입되는 단계;
(a02) 상기 수온 센서의 적어도 일부가 상기 액체로 침강되는 단계; 및
(a03) 상기 저울, 상기 수온 센서 및 수조 높이 제어부의 정상 가동 여부가 점검되는 단계를 포함하는,
밀도 측정 방법.According to claim 10,
In the step (a0),
(a01) removing foreign matter from the inside of the water tank and introducing the liquid into the water tank;
(a02) submerging at least a portion of the water temperature sensor into the liquid; and
(a03) checking whether the scale, the water temperature sensor, and the water tank height controller are normally operating,
Density measurement method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210096255A KR102526563B1 (en) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | Density measurement apparatus and density measurement method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210096255A KR102526563B1 (en) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | Density measurement apparatus and density measurement method using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230015010A true KR20230015010A (en) | 2023-01-31 |
KR102526563B1 KR102526563B1 (en) | 2023-04-27 |
Family
ID=85109565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210096255A KR102526563B1 (en) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | Density measurement apparatus and density measurement method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102526563B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0517544U (en) * | 1991-08-19 | 1993-03-05 | 関東科学サービス株式会社 | Solid specific gravity measuring device |
JP2005098863A (en) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Apparatus for measuring coefficient of thermal expansion of solid |
KR100883083B1 (en) * | 2008-08-08 | 2009-02-10 | (주) 케이엔엘 | Auto density measuring apparatus and its method |
KR20100034357A (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | 한국표준과학연구원 | Solid density precise autometer |
KR101067659B1 (en) | 2009-01-23 | 2011-09-27 | 한국과학기술원 | Density measurement device with shock absorbing device |
-
2021
- 2021-07-22 KR KR1020210096255A patent/KR102526563B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0517544U (en) * | 1991-08-19 | 1993-03-05 | 関東科学サービス株式会社 | Solid specific gravity measuring device |
JP2005098863A (en) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Apparatus for measuring coefficient of thermal expansion of solid |
KR100883083B1 (en) * | 2008-08-08 | 2009-02-10 | (주) 케이엔엘 | Auto density measuring apparatus and its method |
KR20100034357A (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | 한국표준과학연구원 | Solid density precise autometer |
KR100974205B1 (en) | 2008-09-23 | 2010-08-06 | 한국표준과학연구원 | Solid density precise autometer |
KR101067659B1 (en) | 2009-01-23 | 2011-09-27 | 한국과학기술원 | Density measurement device with shock absorbing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102526563B1 (en) | 2023-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100704490B1 (en) | Construction of hydrostatic weighing apparatus for density measurement | |
CN109883881B (en) | Weighing device, PBX explosive column automatic density tester and testing method thereof | |
JP2008180559A (en) | Weight testing apparatus | |
KR20180007622A (en) | Dynamic loading test equipment for helix pile | |
KR102526563B1 (en) | Density measurement apparatus and density measurement method using the same | |
KR100974205B1 (en) | Solid density precise autometer | |
KR100542229B1 (en) | Automatic weighing system for standard weight set | |
KR102012754B1 (en) | Apparatus for continuously measuring specific gravity and measuring method | |
JP5483720B2 (en) | Concrete compaction performance evaluation device and method. | |
US20230076189A1 (en) | Automatic measuring machine, manufacturing facility and method | |
KR102023544B1 (en) | Gas residual quantity detection device for gas tank | |
KR100764065B1 (en) | Solid density precise meter and method | |
KR100909000B1 (en) | Liquid density measuring device | |
KR101382251B1 (en) | Apparatus for measuring submerged mass and method for measuring submerged mass using therof | |
CN210110136U (en) | Archimedes principle test bench | |
CN113089675A (en) | Method and device for measuring height difference between material conveying guide pipe and concrete liquid level | |
JP3878628B2 (en) | Container automatic volume measuring device and container automatic volume measuring method | |
CN211627285U (en) | Surface tension tester | |
JP5669116B1 (en) | Weighing device with verification function and verification weighing method | |
CN109959604B (en) | Device and method for testing layering degree of ceramsite concrete | |
KR20240043350A (en) | Acid eletrolytic cleaning evaluation system evaluation method using the same | |
CN118010947B (en) | Measuring device | |
KR101981189B1 (en) | Lift device for auto viscosity measuring device | |
JP2021189013A (en) | Expansion test device | |
CN214277181U (en) | Accurate weighing device of liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |